Всё по науке

Поздравляем магнезитовцев, имеющих прямое отношение к научным разработкам и исследованиям, созданию новых огнеупорных материалов и изделий, а также всех, кто помогает воплощать научные идеи в жизнь, с Днем российской науки!


О специфике труда учёного-разработчика, успехах и перспективах научных отделов технического управления Группы Магнезит рассказывает Антон Мигашкин – руководитель направления по технологии производства изделий.

ЗНАКОМЬТЕСЬ

Антон Олегович Мигашкин

Руководитель направления по технологии производства изделий технического управления Группы Магнезит


В 2010 году с красным дипломом окончил Уральский федеральный университет имени Б.Н. Ельцина по специальности «Химических технология тугоплавких и силикатных материалов», в том же вузе учится в аспирантуре на кафедре химической технологии керамики огнеупоров. Стипендиат Группы Магнезит. Карьеру начинал в управлении технологических разработок (УТР). С 2012 года работал в инжиниринге, где прошёл путь от инженера до руководителя направления по службе огнеупоров. В настоящей должности – с 2019 года. Автор 14 научных публикаций в российских и зарубежных журналах, участник многих международных научно-технических конференций. В 2016 году был отмечен дипломом III степени за участие в металлургической секции международной конференции в Магнитогорске (тема доклада «Опыт применения периклазошпинельных огнеупоров в футеровке дуговой печи постоянного тока»). Вместе с супругой Ольгой воспитывает двоих детей – шестилетнюю дочь Софию и сына Тимофея, которому 2,5 года.


«И опыт – сын ошибок трудных…»


? Антон Олегович, расскажите, в чём состоит суть научного метода, применяемого при разработке огнеупоров?


- Если говорить о том, как рождается технология огнеупоров, есть определённый процесс, через который проходит любая идея от её возникновения до реализации. Чтоб разработанная технология попала в производственный департамент, этому предшествует большая исследовательская работа. Началом такой работы является анализ существующих научных трудов и опыта других компаний – литературный обзор. В структуру технического управления входит отдел научно-технической информации и рационализации, который с этой задачей справляется на «отлично». Возглавляет данный отдел Ирина Владимировна Панасюк.


Далее мы приступаем к проведению лабораторных исследований. Для этого в лаборатории технического управления созданы все условия, которые необходимы для получения продукта с желаемыми показателями, имеется оборудование, как для проведения испытаний, так и для исследования свойств. В ходе многочисленных опытов производится оптимальный подбор зернового и химического составов огнеупорных материалов. На этой стадии могут подключиться университеты, могут проводиться какие-то совместные научно-исследовательские работы. В своё время такие исследования проводились по определению шлакоустойчивости наших изделий и аналогов зарубежных поставщиков, предназначенных для футеровки вакууматоров.


Применительно к разработке изделий, следующий этап после получения лабораторного результата – производство контрольных образцов. Здесь подключаются производственные департаменты. Замесы для опытных образцов делаются в лабораторных смесителях, а прессование изделий – уже на производстве. Прессуются 5-10 штук изделий ходового формата (к примеру, 230х115х65 мм). Затем эти образцы проходят цикл сушки и обжига в условиях цеха. Далее следует исследование химико-физических показателей, сравнение с лабораторными данными. После чего в условиях цеха дозируется, замешивается и прессуется установочная партия в количестве одной тонны изделий. Она позволяет получить тот массив данных (физико-химических), чтоб скомпоновать перечень качественных показателей для нормативной документации на огнеупорный продукт. После чего, в рамках полученного заказа от потребителя, по разработанной технологии, производится опытно-

промышленная партия (10-20 т).


? Какие факторы служат толчком для исследовательской работы?


- Во-первых, это изменение требований потребителей. Поменялась технология, ужесточились условия эксплуатации огнеупорной футеровки у тех же металлургов, и надо доработать продукт или разработать новый. Во-вторых, таким фактором может быть удешевление продукции, снижение её себестоимости. Толчок к новой разработке может исходить не только от потребителя, но и от нас.

Нужно развиваться, не стоять на одном месте. Развитие науки влечёт за собой разработку новых изделий. Появляется новый материал, и его надо применять. В частности, большая работа проводится у нас по вовлечению материалов отечественного производства взамен импортных.


Успех во взаимодействии


? Можете привести свежие примеры успешных исследований?


- Примером исследовательской работы от идеи до реализации и получения акта об успешном испытании стало сотрудничество «Магнезита» и подмосковного предприятия «Молирен», специализирующегося на выплавке ферросплавов различного состава и лигатур – материалов, которые используют в черной металлургии в качестве присадок для получения металлов с заданными характеристиками. У них имеются небольшие плавильные шахты, которые футеруются огнеупорными изделиями. Внутрь засыпается шихта, далее всё это поджигается факелом, и происходит плавление за счёт экзотермической реакции – с выделением теплоты. В зависимости от лигатуры температура может достигать 2000 градусов. А время плавки – от 20 секунд до двух минут. То есть происходит кратковременное и сильное термическое воздействие на футеровку.


Любая исследовательская деятельность включает в себя момент повышения конкурентоспособности. С этой целью я предложил предприятию попробовать испытать футеровку, произведённую на основе их шлака. Предложение вызвало интерес. Нам был передан образец шлака, после чего исследовался его химический состав. На начальном этапе исследования было выявлено большое содержание в шлаке оксида алюминия и оксида кальция. Но, чтобы понимать, можно ли использовать этот шлак в футеровке, надо было знать его минерально-фазовый состав. Если СаО содержится в свободном виде, может последовать гидратация (насыщение водой) и разрыв изделий. И здесь подключилась наша лаборатория материаловедения, где имеется мощное оборудование. После петрографического исследования было сделано заключение, что весь СаО связан в тугоплавкие алюминаты кальция. Этим мы подтвердили, что есть возможность использования шлака при изготовлении огнеупоров. В разработке технологии активно участвовал руководитель направления глинозёмистых материалов Иван Дацко, поскольку тема касается неформованных бетонных блоков. Предприятию была предложена новая схема футеровки с использованием монолитных блоков. Было сокращено количество изделий и швов в кольце (вместо 60 штук стало 15). Разработанная технология была передана в департамент инновационной продукции (ДИП), где также поддержали нашу идею. Был получен заказ, поставлен шлак, из которого и были произведены блоки. Последовала поставка, была осуществлена сборка, шефнадзор. Дальше всё пошло в службу. К концу прошлого года были получены результаты и акт об успешном испытании. Наши блоки показали достаточно хорошую стойкость, а также был отмечен ресурс к дальнейшей службе.


Что ещё хотелось бы отметить, в первом квартале текущего года мы ожидаем испытания наших опытных безобжиговых плит периклазоуглеродистого состава, предназначенных для шиберной разливки стали, в условиях производства на Магнитогорского металлургического комбината (ММК). Считаю, что это перспективное направление для СПП.


Попасть в размер


? Какие ещё требования, помимо «химии», выдвигают потребители, и как они удовлетворяются?


- В зависимости от теплового агрегата, условий его эксплуатации, металлурги, помимо физико-химических показателей, предъявляют жёсткие требования к геометрии изделий. Одним из таких агрегатов, где изделия должны быть очень точно подогнаны, является циркуляционный вакууматор. Серийным потребителем таких изделий является ММК. Также подобные агрегаты эксплуатируют НЛМК – «Новолипецкий металлургический комбинат», ОЭМК – «Оскольский электрометаллургический комбинат», «Евраз НТМК».


Кстати, на последнем из перечисленных предприятий был большой перерыв в испытаниях наших «вакууматорных» изделий. Крайнее испытание было в 2018 году, после чего они выставили жёсткие требования к геометрии изделий, а именно к кривизне торцевых поверхностей сборных колец, которая должна была быть не более 0,3 мм. Хочу выразить благодарность в решении поставленной задачи директору ДПИ Александру Лаптеву и руководителю направления по производству изделий Олегу Байдалину. Благодаря совместным усилиям и активному участию руководства и работников департамента мы освоили процесс шлифовки торцевых поверхностей на склеенных кольцах. Шлифование колец осуществляется в условиях участка ШРС. Можем шлифовать склеенное кольцо в сборе внешним диаметром до одного метра и при этом гарантировать кривизну торцевых поверхностей от 0 до 0,25 мм. После того как мы подтвердили возможность выполнить условия по геометрии колец патрубков, со стороны ЕВРАЗ НТМК был размещен заказ на поставку одного опытного комплекта. Этот комплект уже отработал, получен положительный акт по испытанию и появилась перспектива дальнейших поставок. Специалистами НТМК был отмечен достаточно высокий уровень геометрии, как нам было сказано, «на уровне европейских поставщиков».


Подогреть интерес


? Введение партнёров в курс научно-исследовательской деятельности каким-то образом подогревает их интерес к Группе Магнезит?


- Безусловно, взаимосвязь огромная. Когда мы подключаем потребителей к научно-исследовательской работе, внедряем переделы (такие, как шлифовка), их интерес к Группе Магнезит повышается. Вот такой пример. На каждый год мы формируем план научно-исследовательских работ. В этом году одной из тем намечена поисковая работа по разработке технологии шпинелидных огнеупоров для предприятий, которые специализируются на выплавке спецсталей. Как пример, «ОМЗ-Спецсталь» (Санкт-Петербург). На прошлой неделе отправили на это предприятие запрос по сотрудничеству в данной работе. Предварительно получили устное согласие. После того, как они нам предоставят образцы агрессивных шлаков, начнём их исследовать, чтобы разработать состав огнеупоров, отвечающий требованию по шлакоустойчивости. Исследовать будем, как статическим методом, так и динамическим. Статический метод предполагает воздействие шлака на футеровку в неподвижном состоянии, а динамический – в движении. Первый метод показывает глубину проникновения агрессивных частиц, а второй – помимо химического износа, добавляет эрозионный износ. Динамический метод, по моему мнению, более приближен к реальным условиям эксплуатации, так как в металлургическом агрегате помимо коррозионного, происходит эрозионный износ потоками жидкой стали. Данный метод проводится в условиях лаборатории материаловедения следующим образом. Из огнеупорных изделий футеруется барабан, футеровка нагревается. Затем в процессе вращения барабана порционно подаётся шлак. После проведенных циклов барабан разбирается, и под микроскопом проводят детальное исследование глубины пропитки и минерально-фазовых изменений в огнеупоре.


? Какие ещё новые методы применяются?


- Из относительно новых методов, которые начали применять на изделиях, можно отметить термоциклирование – изменение относительного удлинения в зависимости от температуры. Образец изделия нагревается до 1500 градусов, фиксируется показатель относительного удлинения. Затем образец остужается до 900 градусов, и снова производится замер. Затем снова следует нагрев и охлаждение с соответствующими измерениями. Тем самым имитируются условия службы, ведь футеровка эксплуатируется в перепадах температур. Футеровка сталеразливочного ковша перед выпуском металла разогрета до 900 градусов, а металл в него из сталеплавильного агрегата выпускают с температурой 1680. В лабораторных условиях мы можем ещё до службы исследовать изделия в процессе термических нагрузок и смоделировать их поведение. В подобных исследованиях нам помогает отдел моделирования управления инжиниринга, проектов и производства работ (УИППР), базирующийся в Санкт-Петербурге. Со специалистами отдела нами проведено много совместных исследований.


? Как считаете, что такое, по сути, участие в научных конференциях и научные публикации (которых у вас почти полтора десятка) – обогащение опытом, самореклама или нежелательное раскрытие секретов?


- Безусловно, и первое и второе. А секреты можно не раскрывать все и сразу, выдавая дозированную информацию. К примеру, мы пока не готовили научных докладов и статей к публикации по разработке блоков «Молирен». В настоящее время подана заявка на патент, и пока нет понимания, будет ли он, подробностей мы не раскрываем. Хотел бы отметить, что существует достаточно хорошая практика научно-технических конференций внутри Группы Магнезит, которые вышли на международный формат. В последнее время в виду карантинного режима очередная такая конференция проводилась в онлайн-режиме и собрала достаточно внушительное количество научных специалистов, как производственников, так и учёных, в числе которых были представители Уханьского университета.


На подъёме


? Ваше мнение об отношении руководства компании к «доморощенной» науке?


- Радует то, что руководство компании уделяет много внимания научной области. Успешно взаимодействуем с вузами, в которых ведётся обучение наших специалистов в магистратуре и аспирантуре. Отрадно видеть, что у людей есть желание учиться и поддержка со стороны руководства. В научном подразделении нашей компании есть массивный портфель перспективных технологий, направленный на повышение конкурентоспособности выпускаемой продукции и предприятия в целом. Поэтому впереди – отчётливые перспективы.


? В завершение беседы можете воспользоваться случаем и передать свои поздравления коллегам.


- Поздравляю всех работников компании, кто так или иначе связан с научно-исследовательской деятельностью. Хочу выразить признательность техническому директору Группы Магнезит Максиму Юрьевичу Турчину и нашим «гуру науки»: начальнику отдела углеродсодержащих и периклазошпинелидных огнеупоров Татьяне Викторовне Ярушиной, руководителю отдела периклазовых и шпинельсодержащих огнеупоров Ольге Николаевне Пицик, руководителю группы неформованных огнеупоров Елене Ивановне Поспеловой. Мои поздравления молодым и талантливым коллегам – начальнику лаборатории материаловедения Антону Платонову, руководителю группы сырья Елене Мануйловой, руководителю технического управления Михаилу Ерошину и всем инженерам и лаборантам. Также поздравляю инжиниринг, в котором отработал достаточно долгое время. Это тоже, считаю, научное подразделение. Рекомендуя предприятиям материалы и изделия для службы в определённых условиях, надо понимать суть физико-химических процессов, учитывать многие другие факторы, чтобы действовать не наобум, а по науке. Поздравляю специалистов других подразделений, кому близок принцип научного подхода к работе. Отдельно хотелось бы поздравить моего научного руководителя Ивана Дмитриевича Кащеева – профессора, доктора наук на кафедре химической технологии керамики огнеупоров УрФУ, с которым наши разработчики поддерживают очень тесную и продуктивную связь.


Благодарим за фото Василия Максимова



2021 год в Российской Федерации объявлен Годом науки и технологий.


История праздника - Дня российской науки - начинается еще со времен Петра I. По его велению в 1724 году именно 8 февраля был издан указ о развитии науки в российском государстве, благодаря чему появилась первая Академия наук и художеств.


Более половины научных разработок в промышленности предложено молодыми учеными, сообщает «Российская газета». За последние два года сотрудники предприятий подали 229 научных разработок. Авторы 118 из них - молодые специалисты. Причем 66 научных разработок уже внедрены или готовятся к внедрению, а это почти 56% от общего числа предложений.

Онлайн издание "Магнезитовец"

Газета "Магнезитовец" была основана 16 марта 1930 года

news@magnezit.com

gazeta@magnezit.com

 

+7 (35161) 9-48-99

Напишите нам, пожалуйста, если у Вас есть важные новости, предложения, критика или комментарии.

Следите за нашими новостями

в удобном для Вас формате

Подпишитесь на нашу рассылку.

Отправляем письмо с самыми важными и интересными материалами каждый понедельник.

"Магнезитовец"

  • Аккаунт Магнезитовца
  • Аккаунт Магнезитовца
  • Аккаунт Магнезитовца
  • YouTube

Фонд "Собрание"

  • Сайт Фонда Собрание
  • Страница Фонда Собрание
  • Страница Фонда Собрание
  • Инстаграм Фонда Собрание